稳态与环境种群的数量变化

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1、1、怎样建构种群数量增长的模型？2、种群的数量是怎样变化的？3、什么是环境容纳量？4、影响种群数量变化的因素有哪些？本节聚焦必修3第4章第2节种群数量的变化教学重点尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。教学难点建构种群增长的数学模型。课时安排2课时1.细菌是真核生物还是原核生物？2．细菌的繁殖的方式是什么？0204060n?3．细菌繁殖了n代后的数量是多少？细菌增长的数学模型研究4．请在作业纸上绘制细菌增长的曲线图。问题探讨时间（min）细胞数020406080100202122232425分裂细菌繁殖产生的后代数量一、建构种群增长模型的方法在营养和生存

2、空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代。讨论：①n代细菌数量的计算公式？②72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？③在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？如何验证你的观点？Nn＝２n解：n＝60minx72h／20min＝216Nn＝２n＝2216③细菌数量不会永远按这个公式增长。可以用实验计数法来验证。将数学公式（Nn＝2n）变为曲线图时间分钟20406080100120140160180细菌数量曲线图与数学方程式比较，优缺点？直观，但不够精确。248163264128256512一、建构种群增长模型的方法1.数学模型：是用来描述

3、一个系统或它的性质的数学形式4.数学模型建构的步骤2.数学模型的表现形式:数学方程式曲线图3.建构数学模型的意义:描述、解释和预测种群数量的变化。数学模型的建构步骤：研究实例研究方法细菌每20min分裂一次在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响Nn=2nN代表细菌数量，n表示第几代观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正提出合理的假设观察研究对象，提出问题根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正科目一考试http://km1.jsyst.cn/2016年科目一模拟考试题科目二考

4、试http://km2.jsyst.cn2016年科目二考试技巧、考试内容、考试视频细菌的数量／个理想条件下细菌数量增长的推测，自然界中有此类型吗？某海岛上环颈雉种群数量的变化自然界确有类似的细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈“Ｊ”型．二、种群增长的“J”型曲线[思考1]：澳大利亚野兔能指数增长的特殊原因是什么呢？①没有天敌。②充足的食物。③广阔的生活空间实例1：澳大利亚本来并没有兔子。1859年，24只欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚。这些野兔发现自己来到了天堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌。这里的

5、土壤疏松，打洞做窝非常方便。于是，兔子开始了几乎不受任何限制的大量繁殖。不到100年，兔子的数量达到6亿只以上，遍布整个大陆。实例1：20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国华盛顿州的一个海岛。1937—1942年间数量增长：“J”型增长的数学模型1、产生条件：理想状态——食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；（N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ为年均增长率。）2、种群“J”型增长的数学模型公式：Nt=N0λt种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。例：我国自1393－1990年以来人口统计数据如下：以上人口增长曲线符合哪种类型？

6、按照此曲线发展下去将会出现什么状况，鉴于我国人口的现状应当采取什么措施？年份1393157817641849192819821990亿0.60.62.04.14.710.311.6存在环境阻力———自然条件（现实状态）——食物等资源和空间总是有限的，种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加。导致该种群的出生率降低，死亡率增高．当出生率与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平．“J”型增长能一直持续下去吗？有实例证明吗？[例]生态学家高斯的实验种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”型曲线．大草履虫种群的增长曲线P67种群数量达到环境所允

7、许的最大值（K值）后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。A三、种群增长的“S”型曲线K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。A种群数量达到K值时，种群—增长停止种群数量在K/2值时，种群—增长最快种群数量小于K/2值时种群—增长逐渐加快种群数量大于K/2值时种群—增长逐渐减慢问题探讨（1）问题探讨：①“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量曲线。②该实验中在第天时增长率最快。③环境容纳量（又称）：在环境条件的情况下，一定空间中所能维持的种群的最大的数量称为环境容纳量。趋于稳定2、3K值不受到